Sílikonefni eru ekki aðeins mikilvægur þáttur í nýjum efnisiðnaði í stefnumótandi vaxandi atvinnugreinum landsins, heldur einnig ómissandi stuðningsefni fyrir aðrar stefnumótandi vaxandi atvinnugreinar.

Með sífelldri aukningu á notkunarsviðum hefur gríðarleg eftirspurn gert sílikon að einu vinsælasta efnaefninu um þessar mundir.

Stærsti hluti notkunar sílikons innanlands er í sviðum eins og byggingariðnaði, rafeindatækni, rafmagni og nýrri orku, læknisfræði og persónulegri umhirðu. Meðal þeirra er byggingariðnaðurinn nú helsti neyslusvið sílikons, eða um 30%.

Auk stöðugrar vaxtar eftirspurnar eftir sílikonefnum í hefðbundnum iðnaði, veita orkusparandi og umhverfisverndariðnaður eins og sólarorkuver og ný orka, sem og þróun vaxandi iðnaðar eins og smíði ofurháspennu- og ofurháspennuraforkukerta, snjallra klæðanlegra efna, þrívíddarprentunar og 5G, allt nýja vaxtarpunkta fyrir eftirspurn eftir sílikoni.

Yfirlit yfir sílikon

Sílikon er almennt hugtak yfir lífræn kísillsambönd sem eru mynduð og vatnsrofin með málmkísli og klórmetani.

Fyrsta skrefið í myndun sílikona er að mynda metýlklórsílan, sem síðan er vatnsrofið til að fá mónómetýltríklórsílan, dímetýldíklórsílan og tríklórsílan. Dímetýldíklórsílan er helsta einliða lífræns kísils, en helstu afurðir þess eru kísillgúmmí og kísillolía.

Eins og er vísar framleiðslugeta sílikona í Kína almennt til framleiðslugetu metýlklórsílans, en núverandi framleiðslutölfræði byggir öll á framleiðslu dímetýlsíloxans.

Sílikon iðnaðarkeðja

Sílikonframleiðslukeðjan skiptist aðallega í fjóra hlekki: hráefni úr sílikoni, sílikonmónómera, sílikonmilliefni og sílikondjúpvinnsluvörur. Framleiðslufyrirtæki fyrir hráefni, mónómera og milliefni eru færri, en djúpvinnsla á eftirvinnslusvæði felur í sér fjölbreytt úrval af vörum og dreifðari framleiðslugetu.

Hráefni úr sílikoni

Framleiðsluferli sílikona felur í sér stóran hluta hráefna. Hráefnið úr sílikoninu er iðnaðarsílikonduft, sem er framleitt í iðnaði með því að afoxa kvars með kóksi í rafbogaofni.

Framleiðsla á iðnaðarsílikoni notar mikið magn af sílikonmálmgrýti og orku og veldur mikilli umhverfismengun. Þess vegna hefur stöðugt og hágæða framboð á iðnaðarsílikonhráefnum orðið undirstöðuábyrgð fyrir framleiðslu sílikons.

Samkvæmt SAGSI var heimsframleiðslugeta iðnaðarsílikons 6,23 milljónir tonna árið 2020, en framleiðslugeta Kína var 4,82 milljónir tonna, sem nemur 77,4%.

Sílikon

Sílikon einliður og milliefni

Innlend framboð á sílikon einliðum og milliefnum nemur yfir 50% af heildarframleiðslunni í heiminum, sem gerir það að stærsta birgja sílikon einliða og milliefna í heiminum. Vegna óstöðugs ástands sílikon einliða mynda fyrirtæki almennt einliðurnar í milliefni eins og DMC (dímetýlsíloxan) eða D4 til sölu.

Það eru fáar tegundir og forskriftir af sílikon einliðum og milliefnum.

Dímetýldíklórsílan er nú mest notaða sílikonmónómið og nemur yfir 90% af heildarmónóminum.

Aðgangsþröskuldurinn fyrir sílikoniðnaðinn er hár og hefur verið hækkaður í 200.000 tonn og krefst fjárfestingar að minnsta kosti 1,5 milljarða júana. Hátt aðgangsþröskuldur í greininni mun stuðla að þróun einbeitingar í framleiðslugetu einliða gagnvart leiðandi fyrirtækjum.

Eins og er hefur aðeins fáein fyrirtæki nægilega tæknilega uppsöfnun og náð stórfelldri framleiðslu, þar sem yfir 90% framleiðslugetunnar er dreift á milli 11 efstu fyrirtækjanna.

Þéttni framleiðslugetu sílikonmónómera veitir einnig meira samningsrými fyrir fyrirtæki í eftirspurn.

Díklórdímetýlsílan

Hvað varðar framboð eru mörg leiðandi sílikonfyrirtæki í Kína með verkefni í gangi eða nýjar áætlanir. Nýja framleiðslugetan verður einbeitt að framleiðslu frá 2022 til 2023 og framleiðslugeta iðnaðarins er að fara að hefja hraðan vöxt.

Samkvæmt gögnum frá Baichuan Yingfu munu fyrirtæki eins og Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment og Dongyue Silicon Materials fjárfesta um það bil 1,025 milljónir tonna af framleiðslugetu sílikons á þessu ári. Fyrirtæki eins og New Special Energy, Asia Silicon Industry og Sichuan Yongxiang eru einnig að fjárfesta í framleiðslugetu pólýkristallaðs sílikons, sem leiðir til aukinnar eftirspurnar eftir iðnaðarsílikoni.

SAGSI spáir því að framleiðslugeta Kína á sílikon metýl mónómerum muni fara yfir 6 milljónir tonna á ári árið 2025, sem nemur yfir 70% af heimsframleiðslugetu sílikon metýl mónómera.

Samkvæmt C&EN hyggst Momentive, leiðandi erlent sílikonfyrirtæki, loka framleiðslugetu sinni á sílikoni í Waterford í New York, sem gerir Dow að einum framleiðanda sílikonhráefna í Bandaríkjunum.

Framleiðslugeta sílikonmónómera á heimsvísu er flutt til Kína og iðnaðarþéttnihlutfallið mun halda áfram að batna í framtíðinni.

Djúpvinnsla á sílikoni

Djúpunnar sílikonvörur eru oft til á sameindaformi RnSiX(4-n) og stöðugir eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar sílikonkeðjunnar og breytileiki virkra hópa veita djúpunnar sílikonvörur ríka notkunarmöguleika. Helstu vörurnar eru sílikongúmmí og sílikonolía, sem eru 66% og 21% í sömu röð.

Sem stendur er djúpvinnsluiðnaður sílikon enn á hraðri þróun og iðnaðurinn er tiltölulega dreifður. Það eru yfir 3.000 fyrirtæki sem eingöngu stunda djúpvinnslu á sílikoni.

Hráefnistankur Olivia verksmiðjunnar

Uppbygging djúpunninna sílikonafurða í Kína:

Erlend sílikonfyrirtæki skortir kostnaðarforskot í framleiðslu á sílikonmónómerum samanborið við kínversk fyrirtæki, og flest leiðandi erlend sílikonfyrirtæki einbeita sér að því að þróa djúpvinnsluvörur frá niðurstreymi og lengja iðnaðarkeðjuna.

Hvatningarstefna Kína fyrir sílikoniðnaðinn hefur smám saman færst frá framleiðslu á einliðum yfir í djúpvinnslu sílikonafurða, þróun nýrra sílikonafurða, stækkun nýrra notkunarsviða og bætta alhliða nýtingarstig.

Kísil

Sílikonafurðir í framleiðsluferlinu hafa hærri virðisauka og markaðshorfur. Sem stendur er enn töluvert svigrúm til þróunar í notkun sílikons á vaxandi mörkuðum í Kína og erlendis.

Sílikon

Fjölkristallað kísill